3 Индивидуальное задание

3.1 Выбор системы отопления

3.1.1 Варианты систем отопления. Преимущества воздушного обогрева

Для обогрева производственных, складских, торговых, сельскохозяйственных и других подобных объектов сегодня, как правило, применяются системы водяного или воздушного отопления. Первые состоят из котла, труб, радиаторов или водяных калориферов с вентилятором, вторые представляют собой теплогенераторы с прямой подачей нагретого воздуха или с раздачей его по воздуховодам

Системы воздушного отопления имеют достаточно давнюю историю и применялись еще в Древнем Риме 

Конечно, сегодня для производства оборудования используются совсем другие технологии, позволившие существенно оптимизировать его конструкцию, повысить эффективность и надежность. Однако принцип действия остался прежним: отопление теплым воздухом путем непосредственного теплообмена.

Подробно плюсы (а также немногочисленные минусы) подобных систем рассматривались в прошлом номере журнала «Мир климата». Мы напомним лишь основные моменты

Во-первых, благодаря прямому сжиганию топлива без промежуточного теплоносителя и постоянному движению воздуха достигается высокий тепловой КПД, а также малая инерционность системы, что дает возможность в течение получаса прогреть помещение до рабочей температуры.

Во-вторых, при воздушном отоплении отсутствует риск замерзания воды в системе, что положительно сказывается на надежности оборудования.

В-третьих, систему воздушного отопления можно совместить с вентиляцией, организовав частичный подмес или 100 %-ное использование приточного воздуха.

В-четвертых, высокая степень автоматизации позволяет вырабатывать ровно то количество тепла, в котором есть необходимость. За счет точного поддержания температуры, влажности, чистоты воздуха можно добиться уровня комфорта, недостижимого для других систем.

Наконец, капитальные затраты на строительство или реконструкцию воздушной системы, как правило, значительно ниже расходов на организацию водяного отопления, поскольку в данном случае не нужно возводить и содержать котельную, станцию водоподготовки и теплотрассу. Отсутствие необходимости в ремонте теплотрасс позволяет резко снизить и эксплуатационные расходы.

3.1.2Сравнение затрат при использовании различных систем отопления

Сравним, во что обойдется использование различных способов отопления. Допустим, у нас есть ангар общей площадью S=1500 (25×60) м2 с высотой потолков H=7 м, предназначенный для ремонта грузового автотранспорта. Ангар имеет восемь ворот 6×4 м, открывающихся 3–4 раза в сутки. Стены выполнены из сэндвич-панелей с толщиной изоляции в 100 мм. Объект находится в регионе с минимальной расчетной температурой –28 °C (Подмосковье). Внутри ангара необходимо поддерживать температуру +16 °C. Для этого, согласно расчету тепловых потерь, в помещение необходимо подавать 208 кВт тепла.

Система водяного отопления для такого объекта будет включать в себя водонагревательный котел, горелку, насос, расширительный бак, трубопроводы и внутренние доводчики (водяные калориферы) 

Соответственно затраты на организацию отопления будут складываться из стоимости котла, горелки, калориферов, системы автоматизации котла и калориферов, системы дымоудаления, комплектующих для котла и калориферов (трубы, фитинги, запорная арматура, клапаны, кронштейны), насосного оборудования и расширительных баков, а также расходов на монтаж и пуско-наладку оборудования.

Система получается сложная, состоящая из многих элементов. Ее монтаж трудоемок и долог.

Воздушное же отопление можно организовать двумя способами: c канальной раздачей теплого воздуха (рис. 3) или с непосредственным выдувом через распределительные решетки (рис. 4). Теплогенератор при этом может быть размещен как внутри отапливаемого помещения, так и вне его.

Рисунок 4. Система воздушного отопления с непосредственным выдувом теплого воздуха через распределительные решетки

В этом случае затраты на организацию отопления будут включать в себя стоимость теплогенератора, горелки, автоматики (комнатного термостата или программируемого контроллера) и системы дымоудаления, а также расходов на монтаж и пуско-наладку теплогенератора. В варианте с канальной раздачей сюда добавятся затраты на покупку и монтаж вентиляционной системы (воздуховодов, крепежных элементов, распределительных решеток или диффузоров).

Очевидно, что воздушная система гораздо проще водяной, ее монтаж, как правило, занимает намного меньше времени.

Для водяного обогрева нашего объекта предлагается использовать два водяных чугунных котла (с 50 %-ным резервированием) марки BuderusLogano GE315 мощностью по 105 кВт, дизельные горелки BuderusLogatop и калориферы марки Volcano VR 2. Температура воды в системе — 80/60 °C.

Воздушное отопление организовано на базе теплогенераторовTecnoclima. Для варианта с непосредственной подачей воздуха подойдет серия ТЕ, а для канальной раздачи — ТС-Е. Напор вентилятора — 200 Па.

Из таблицы 1 видно, что воздушное отопление с прямой раздачей теплого воздуха на 50–60 % выгоднее, чем водяное. При использовании раздачи по воздуховодам капитальные затраты сравнимы с расходами на установку водяной системы (и даже на 5–10 % меньше). Однако системы воздушного отопления отличаются большей вариативностью, меньшей инерционностью, возможностью индивидуального подхода к решению задачи обогрева помещений. Кроме того, они позволяют совместить в единой системе отопление, вентиляцию, кондиционирование и очистку воздуха.